Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Гібридизація (хімія)



План:


Введення

Модель молекули метану, утвореної sp 3-гібридними орбіталями

Гібридизація орбіталей - гіпотетичний процес змішування різних (s, p, d) орбіталей центрального атома багатоатомний молекули з виникненням того ж числа орбіталей, еквівалентних по своїх характеристиках.


1. Концепція гібридизації

Схема гібридизації атомних орбіталей атома вуглецю

Концепція гібридизації валентних атомних орбіталей була запропонована американським хіміком Лайнусом Полінгом для відповіді на питання, чому за наявності у центрального атома різних (s, p, d) валентних орбіталей, утворені їм зв'язку в багатоатомних молекулах з однаковими лігандами виявляються еквівалентними за своїм енергетичним і просторовим характеристикам. Уявлення про гібридизації займають центральне місце в методі валентних зв'язків. Сама гібридизація не є реальним фізичним процесом, а тільки зручною моделлю, що дозволяє пояснити електронна будова молекул, зокрема гіпотетичні видозміни атомних орбіталей при утворенні ковалентного хімічного зв'язку.

Концепція гібридизації з успіхом була застосована для якісного опису простих молекул, але пізніше була розширена і для більш складних. На відміну від теорії молекулярних орбіталей не є строго кількісної, наприклад вона не в стані передбачити фотоелектронні спектри навіть таких простих молекул як вода. В даний час використовується в основному в методичних цілях і в синтетичної органічної хімії.


2. Види гібридизації

2.1. sp-гібридизація

sp-гібридизація

Відбувається при змішуванні однієї s-і однієї p-орбіталей. Утворюється дві рівноцінні sp-атомні орбіталі, розташовані лінійно під кутом 180 градусів і спрямовані в різні сторони від ядра атома вуглецю. Дві що залишилися негибридная p-орбіталі розташовуються у взаємно перпендикулярних площинах і у освіті π-зв'язків, або займаються неподіленими парами електронів.


2.2. sp 2-гібридизація

sp 2-гібридизація

Відбувається при змішуванні однієї s-і двох p-орбіталей. Утворюється три гібридні орбіталі з осями, розташованими в одній площині і направленими до вершин трикутника під кутом 120 градусів. Негибридная p-атомна орбіталь перпендикулярна площині і, як правило, бере участь в утворенні π-зв'язків


2.3. sp 3-гібридизація

sp 3-гібридизація

Відбувається при змішуванні однієї s-і трьох p-орбіталей, утворюючи чотири рівноцінні за формою і енергії sp3-гібридні орбіталі. Можуть утворювали чотири σ-зв'язки з іншими атомами або заповнюватися неподіленими парами електронів.

Осі sp3-гібридних орбіталей направлені до вершин правильного тетраедра. Тетраедрично кут між ними дорівнює 109 28 ', що відповідає найменшої енергії відштовхування електронів. Так само sp3-орбіталі можуть утворювали чотири σ-зв'язки з іншими атомами або заповнюватися неподіленими парами електронів.


3. Гібридизація і геометрія молекул

Уявлення про гібридизації атомних орбіталей лежать в основі теорії відштовхування електронних пар Гіллеспі-Найхолма. Кожному типу гібридизації відповідає строго певна просторова орієнтація гібридних орбіталей центрального атома, що дозволяє її використовувати як основу стереохимических уявлень в неорганічної хімії.

У таблиці наведені приклади відповідності найбільш поширених типів гібридизації та геометричної структури молекул в припущенні, що всі гібридні орбіталі беруть участь в утворенні хімічних зв'язків (відсутні неподілені електронні пари) [1].

Тип гібридизації Число
гібридних орбіталей
Геометрія Структура Приклади
sp 2 Лінійна AX2E0-2D.png BeF 2, CO 2, NO 2 +
sp 2 3 Трикутна AX3E0-side-2D.png BF 3, NO 3 -, CO 3 2 -
sp 3 4 Тетраедричних AX4E0-2D.png CH 4, ClO 4 -, SO 4 2 -, NH 4 +
dsp 2 4 Плоскоквадратная Square planar molecular geometry.png Ni (CO) 4, XeF 4
sp 3 d 5 Гексаедріческая AX5E0-2D.png PCl 5, AsF 5
sp 3 d 2 6 Октаедричні AX6E0-2D.png SF 6, Fe (CN) 6 3 -, CoF 3 червня -

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Гібридизація
Гібридизація ДНК
Хімія
Хімія
Конверсія (хімія)
Силени (хімія)
Кластер (хімія)
Ефір (хімія)
Підстава (хімія)
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru